Ciele lekcie:
Typ lekcie:
Formulár: prednáška s prezentáciou
Karaseva Irina Dmitrievna, 17.12.2017
2492 287
Vývojový obsah
Zhrnutie lekcie na túto tému:
Druhy žiarenia. Stupnica elektromagnetických vĺn
Vyvinutá lekcia
učiteľka Štátneho ústavu LPR “LOUSOSH č. 18”
Karaseva I.D.
Ciele lekcie: zvážiť rozsah elektromagnetických vĺn, charakterizovať vlny rôznych frekvenčných rozsahov; ukázať úlohu rôznych druhov žiarenia v živote človeka, vplyv rôznych druhov žiarenia na človeka; systematizovať materiál k téme a prehĺbiť vedomosti žiakov o elektromagnetických vlnách; rozvíjať ústnu reč žiakov, tvorivé schopnosti žiakov, logiku, pamäť; kognitívne schopnosti; rozvíjať záujem študentov o štúdium fyziky; kultivovať presnosť a tvrdú prácu.
Typ lekcie: lekciu formovania nových poznatkov.
Formulár: prednáška s prezentáciou
Vybavenie: počítač, multimediálny projektor, prezentácia „Druhy žiarenia.
Stupnica elektromagnetických vĺn"
Počas vyučovania
Organizovanie času.
Motivácia k vzdelávacím a poznávacím aktivitám.
Vesmír je oceánom elektromagnetického žiarenia. Ľudia v ňom väčšinou žijú bez toho, aby si všimli vlny prenikajúce do okolitého priestoru. Človek pri zohrievaní sa pri krbe alebo zapálení sviečky nechá zdroj týchto vĺn fungovať bez toho, aby premýšľal o ich vlastnostiach. Vedomosti sú však sila: po objavení podstaty elektromagnetického žiarenia si ľudstvo počas 20. storočia osvojilo a uviedlo do svojich služieb jeho najrozmanitejšie druhy.
Stanovenie témy a cieľov lekcie.
Dnes sa vydáme na cestu po škále elektromagnetických vĺn, zvážime typy elektromagnetického žiarenia v rôznych frekvenčných rozsahoch. Napíšte tému lekcie: „Druhy žiarenia. Stupnica elektromagnetických vĺn" (Snímka 1)
Každé žiarenie budeme študovať podľa nasledujúceho zovšeobecneného plánu (Snímka 2).Všeobecný plán na štúdium žiarenia:
1. Názov rozsahu
2. Vlnová dĺžka
3. Frekvencia
4. Kto to objavil?
5. Zdroj
6. Prijímač (indikátor)
7. Aplikácia
8. Účinok na človeka
Pri štúdiu témy musíte vyplniť nasledujúcu tabuľku:
Tabuľka "Stupnica elektromagnetického žiarenia"
| názov žiarenia | Vlnová dĺžka | Frekvencia | Kto bol OTVORENÉ | Zdroj | Prijímač | Aplikácia | Účinok na ľudí |
Prezentácia nového materiálu.
(Snímka 3)
Dĺžka elektromagnetických vĺn môže byť veľmi odlišná: od hodnôt rádovo 10
13
m (nízkofrekvenčné vibrácie) do 10
-10
m (
-lúče). Svetlo tvorí malú časť širokého spektra elektromagnetických vĺn. Avšak práve počas štúdia tejto malej časti spektra boli objavené ďalšie žiarenia s neobvyklými vlastnosťami.
Je zvykom zvýrazniť nízkofrekvenčné žiarenie, rádiové žiarenie, infračervené lúče, viditeľné svetlo, ultrafialové lúče, röntgenové lúče a
-žiarenie. Najkratšia vlnová dĺžka -žiarenie je emitované atómovými jadrami.
Medzi jednotlivými žiareniami nie je zásadný rozdiel. Všetky z nich sú elektromagnetické vlny generované nabitými časticami. Elektromagnetické vlny sa v konečnom dôsledku detegujú ich účinkom na nabité častice . Vo vákuu sa žiarenie akejkoľvek vlnovej dĺžky šíri rýchlosťou 300 000 km/s. Hranice medzi jednotlivými oblasťami radiačnej stupnice sú veľmi ľubovoľné.
(Snímka 4)
Žiarenie rôznych vlnových dĺžok sa navzájom líšia tým, ako sú prijímanie(anténne žiarenie, tepelné žiarenie, žiarenie pri brzdení rýchlych elektrónov a pod.) a spôsoby registrácie.
Všetky uvedené typy elektromagnetického žiarenia sú tiež generované vesmírnymi objektmi a sú úspešne študované pomocou rakiet, umelých satelitov Zeme a kozmických lodí. V prvom rade to platí pre röntgenové a - žiarenie silne absorbované atmosférou.
Kvantitatívne rozdiely vo vlnových dĺžkach vedú k významným kvalitatívnym rozdielom.
Žiarenia rôznych vlnových dĺžok sa navzájom veľmi líšia v absorpcii hmotou. Krátkovlnné žiarenie (röntgenové a najmä -lúče) sú slabo absorbované. Látky, ktoré sú nepriehľadné pre optické vlny, sú pre tieto žiarenia transparentné. Od vlnovej dĺžky závisí aj koeficient odrazu elektromagnetických vĺn. Ale hlavný rozdiel medzi dlhovlnným a krátkovlnným žiarením je ten krátkovlnné žiarenie odhaľuje vlastnosti častíc.
Uvažujme každé žiarenie.
(Snímka 5)
Nízkofrekvenčné žiarenie sa vyskytuje vo frekvenčnom rozsahu od 3 10 -3 do 3 10 5 Hz. Toto žiarenie zodpovedá vlnovej dĺžke 10 13 - 10 5 m Žiarenie takýchto relatívne nízkych frekvencií možno zanedbať. Zdrojom nízkofrekvenčného žiarenia sú generátory striedavého prúdu. Používa sa pri tavení a kalení kovov.
(Snímka 6)
Rádiové vlny zaberajú frekvenčný rozsah 3·10 5 - 3·10 11 Hz. Zodpovedajú vlnovej dĺžke 10 5 - 10 -3 m rádiové vlny, rovnako ako Nízkofrekvenčné žiarenie je striedavý prúd. Zdrojom je aj rádiofrekvenčný generátor, hviezdy vrátane Slnka, galaxie a metagalaxie. Indikátory sú Hertzov vibrátor a oscilačný obvod.
Vysoká frekvencia rádiových vĺn v porovnaní s nízkofrekvenčné žiarenie vedie k viditeľnému vyžarovaniu rádiových vĺn do vesmíru. To umožňuje ich použitie na prenos informácií na rôzne vzdialenosti. Prenáša sa reč, hudba (vysielanie), telegrafné signály (rádiová komunikácia) a obrazy rôznych predmetov (rádiolokácia).
Rádiové vlny sa používajú na štúdium štruktúry hmoty a vlastností prostredia, v ktorom sa šíria. Štúdium rádiovej emisie z vesmírnych objektov je predmetom rádioastronómie. V rádiometeorológii sa procesy študujú na základe charakteristík prijímaných vĺn.
(Snímka 7)
Infra červená radiácia zaberá frekvenčný rozsah 3 10 11 - 3,85 10 14 Hz. Zodpovedajú vlnovej dĺžke 2·10 -3 - 7,6·10 -7 m.
Infračervené žiarenie objavil v roku 1800 astronóm William Herschel. Pri štúdiu nárastu teploty teplomera vyhrievaného viditeľným svetlom Herschel objavil najväčšie zahrievanie teplomera mimo oblasti viditeľného svetla (mimo červenej oblasti). Neviditeľné žiarenie sa vzhľadom na jeho miesto v spektre nazývalo infračervené. Zdrojom infračerveného žiarenia je žiarenie molekúl a atómov pod tepelnými a elektrickými vplyvmi. Silným zdrojom infračerveného žiarenia je Slnko, asi 50 % jeho žiarenia leží v infračervenej oblasti. Infračervené žiarenie predstavuje významný podiel (70 až 80 %) energie žiarenia žiaroviek s volfrámovým vláknom. Infračervené žiarenie je vyžarované elektrickým oblúkom a rôznymi plynovými výbojkami. Žiarenie niektorých laserov leží v infračervenej oblasti spektra. Indikátory infračerveného žiarenia sú fotografie a termistory, špeciálne fotoemulzie. Infračervené žiarenie sa používa na sušenie dreva, potravín a rôznych farieb a lakov (infrakúrenie), na signalizáciu pri zhoršenej viditeľnosti a umožňuje použitie optických zariadení, ktoré umožňujú vidieť v tme, ako aj na diaľkové ovládanie. Infračervené lúče sa používajú na navádzanie projektilov a rakiet na ciele a na detekciu maskovaných nepriateľov. Tieto lúče umožňujú určiť rozdiel teplôt jednotlivých oblastí povrchu planét, štruktúrne vlastnosti molekúl hmoty (spektrálna analýza). Infračervená fotografia sa používa v biológii pri štúdiu chorôb rastlín, v medicíne pri diagnostike kožných a cievnych chorôb a v súdnom lekárstve pri odhaľovaní falzifikátov. Pri kontakte s ľuďmi spôsobuje zvýšenie teploty ľudského tela.
(Snímka 8)
Viditeľné žiarenie - jediný rozsah elektromagnetických vĺn vnímaný ľudským okom. Svetelné vlny zaberajú pomerne úzky rozsah: 380 - 670 nm ( = 3,85 10 14 - 8 10 14 Hz). Zdrojom viditeľného žiarenia sú valenčné elektróny v atómoch a molekulách, meniace svoju polohu v priestore, ako aj voľné náboje, pohybujúce sa rýchlo. Totočasť spektra dáva človeku maximum informácií o svete okolo neho. Z hľadiska fyzikálnych vlastností je podobný iným spektrálnym rozsahom, pričom je len malou časťou spektra elektromagnetických vĺn. Žiarenie s rôznymi vlnovými dĺžkami (frekvenciami) vo viditeľnom rozsahu má rôzne fyziologické účinky na sietnicu ľudského oka, čo spôsobuje psychologický vnem svetla. Farba nie je vlastnosťou samotnej elektromagnetickej svetelnej vlny, ale prejavom elektrochemického pôsobenia ľudského fyziologického systému: očí, nervov, mozgu. Približne môžeme vymenovať sedem základných farieb rozlíšených ľudským okom vo viditeľnej oblasti (v poradí podľa zvyšujúcej sa frekvencie žiarenia): červená, oranžová, žltá, zelená, modrá, indigová, fialová. Zapamätanie postupnosti základných farieb spektra uľahčuje fráza, ktorej každé slovo začína prvým písmenom názvu základnej farby: „Každý lovec chce vedieť, kde sedí bažant“. Viditeľné žiarenie môže ovplyvniť výskyt chemických reakcií v rastlinách (fotosyntéza) a u zvierat a ľudí. Viditeľné žiarenie vyžaruje určitý hmyz (svetlušky) a niektoré hlbokomorské ryby v dôsledku chemických reakcií v tele. Absorpcia oxidu uhličitého rastlinami ako výsledok procesu fotosyntézy a uvoľňovanie kyslíka pomáha udržiavať biologický život na Zemi. Viditeľné žiarenie sa využíva aj pri osvetlení rôznych predmetov.
Svetlo je zdrojom života na Zemi a zároveň zdrojom našich predstáv o svete okolo nás.
(Snímka 9)
Ultrafialové žiarenie, okom neviditeľné elektromagnetické žiarenie, ktoré zaberá spektrálnu oblasť medzi viditeľným a röntgenovým žiarením v rámci vlnových dĺžok 3,8 ∙ 10 -7 - 3 ∙ 10 -9 m ( = 8 * 10 14 - 3 * 10 16 Hz). Ultrafialové žiarenie objavil v roku 1801 nemecký vedec Johann Ritter. Štúdiom sčernania chloridu strieborného pod vplyvom viditeľného svetla Ritter zistil, že striebro sčernie ešte účinnejšie v oblasti za fialovým koncom spektra, kde viditeľné žiarenie chýba. Neviditeľné žiarenie, ktoré spôsobilo toto sčernenie, sa nazývalo ultrafialové.
Zdrojom ultrafialového žiarenia sú valenčné elektróny atómov a molekúl, ako aj rýchlo sa pohybujúce voľné náboje.
Žiarenie pevných látok zahriatych na teploty -3000 K obsahuje znateľný podiel ultrafialového žiarenia spojitého spektra, ktorého intenzita so zvyšujúcou sa teplotou narastá. Výkonnejším zdrojom ultrafialového žiarenia je akákoľvek vysokoteplotná plazma. Na rôzne aplikácie ultrafialového žiarenia sa používajú ortuťové, xenónové a iné plynové výbojky. Prirodzenými zdrojmi ultrafialového žiarenia sú Slnko, hviezdy, hmloviny a iné vesmírne objekty. Avšak len dlhovlnná časť ich žiarenia ( 290 nm) dosahuje zemský povrch. Na registráciu ultrafialového žiarenia pri
= 230 nm, používajú sa konvenčné fotografické materiály v oblasti kratšej vlnovej dĺžky, citlivé sú na ňu špeciálne nízkoželatínové fotografické vrstvy. Používajú sa fotoelektrické prijímače, ktoré využívajú schopnosť ultrafialového žiarenia spôsobiť ionizáciu a fotoelektrický efekt: fotodiódy, ionizačné komory, fotónové čítače, fotonásobiče.
V malých dávkach pôsobí ultrafialové žiarenie na človeka blahodarne, hojivo, aktivuje syntézu vitamínu D v tele a spôsobuje aj opálenie. Veľká dávka ultrafialového žiarenia môže spôsobiť popáleniny kože a rakovinu (80% liečiteľná). Okrem toho nadmerné ultrafialové žiarenie oslabuje imunitný systém tela, čo prispieva k rozvoju niektorých chorôb. Ultrafialové žiarenie má tiež baktericídny účinok: pod vplyvom tohto žiarenia zomierajú patogénne baktérie.
Ultrafialové žiarenie sa používa vo fluorescenčných lampách, vo forenznej vede (podvodné dokumenty možno odhaliť z fotografií) a v dejinách umenia (pomocou ultrafialových lúčov možno na maľbách odhaliť neviditeľné stopy reštaurovania). Okenné sklo prakticky neprepúšťa ultrafialové žiarenie, pretože Je absorbovaný oxidom železa, ktorý je súčasťou skla. Z tohto dôvodu sa ani počas horúceho slnečného dňa nemôžete opaľovať v miestnosti so zatvoreným oknom.
Ľudské oko nevidí ultrafialové žiarenie, pretože... Rohovka oka a očná šošovka absorbujú ultrafialové žiarenie. Ultrafialové žiarenie je viditeľné pre niektoré zvieratá. Napríklad holub naviguje podľa Slnka aj v zamračenom počasí.
(Snímka 10)
Röntgenové žiarenie - Ide o elektromagnetické ionizujúce žiarenie, ktoré zaberá spektrálnu oblasť medzi gama a ultrafialovým žiarením v rámci vlnových dĺžok od 10 -12 - 1 0 -8 m (frekvencie 3 * 10 16 - 3-10 20 Hz). Röntgenové žiarenie objavil v roku 1895 nemecký fyzik W. K. Roentgen. Najčastejším zdrojom röntgenového žiarenia je röntgenová trubica, v ktorej elektróny urýchlené elektrickým poľom bombardujú kovovú anódu. Röntgenové lúče môžu byť produkované bombardovaním cieľa vysokoenergetickými iónmi. Niektoré rádioaktívne izotopy a synchrotróny – zariadenia na ukladanie elektrónov – môžu slúžiť aj ako zdroje röntgenového žiarenia. Prirodzenými zdrojmi röntgenového žiarenia sú Slnko a iné vesmírne objekty
Obrazy objektov v röntgenovom žiarení sa získavajú na špeciálnom röntgenovom fotografickom filme. Röntgenové žiarenie sa môže zaznamenávať pomocou ionizačnej komory, scintilačného čítača, sekundárnych elektrónových alebo kanálových elektrónových multiplikátorov a mikrokanálových platní. Pre svoju vysokú penetračnú schopnosť sa röntgenové žiarenie využíva v röntgenovej difrakčnej analýze (štúdium štruktúry kryštálovej mriežky), pri štúdiu štruktúry molekúl, zisťovaní defektov vo vzorkách, v medicíne (röntgenové žiarenie, fluorografia, liečbe rakoviny), pri zisťovaní chýb (odhalenie defektov odliatkov, koľajníc), v dejinách umenia (objavenie starovekej maľby ukrytej pod vrstvou neskoršej maľby), v astronómii (pri štúdiu röntgenových zdrojov) a forenznej vede. Veľká dávka röntgenového žiarenia vedie k popáleninám a zmenám v štruktúre ľudskej krvi. Vytvorenie röntgenových prijímačov a ich umiestnenie na vesmírnych staniciach umožnilo odhaliť röntgenové žiarenie stoviek hviezd, ale aj obalov supernov a celých galaxií.
(Snímka 11)
Gama žiarenie - krátkovlnné elektromagnetické žiarenie, zaberajúce celý frekvenčný rozsah = 8∙10 14 - 10 17 Hz, čo zodpovedá vlnovým dĺžkam = 3,8·10 -7 - 3∙10 -9 m žiareniu objavil francúzsky vedec Paul Villard v roku 1900.
Villar pri štúdiu rádiového žiarenia v silnom magnetickom poli objavil krátkovlnné elektromagnetické žiarenie, ktoré podobne ako svetlo nie je vychýlené magnetickým poľom. Volalo sa to gama žiarenie. Gama žiarenie je spojené s jadrovými procesmi, javmi rádioaktívneho rozpadu, ktoré sa vyskytujú pri určitých látkach na Zemi aj vo vesmíre. Gama žiarenie je možné zaznamenávať pomocou ionizačných a bublinkových komôr, ako aj pomocou špeciálnych fotografických emulzií. Používajú sa pri štúdiu jadrových procesov a pri zisťovaní chýb. Gama žiarenie má na človeka negatívny vplyv.
(Snímka 12)
Takže nízkofrekvenčné žiarenie, rádiové vlny, infračervené žiarenie, viditeľné žiarenie, ultrafialové žiarenie, röntgenové lúče,-žiarenie sú rôzne druhy elektromagnetického žiarenia.
Ak tieto typy mentálne rozložíte podľa zvyšujúcej sa frekvencie alebo klesajúcej vlnovej dĺžky, získate široké spojité spektrum - škálu elektromagnetického žiarenia (učiteľ ukazuje mierku). Medzi nebezpečné druhy žiarenia patria: gama žiarenie, röntgenové žiarenie a ultrafialové žiarenie, ostatné sú bezpečné.
Rozdelenie elektromagnetického žiarenia do rozsahov je podmienené. Medzi regiónmi nie je jasná hranica. Názvy regiónov sa vyvíjali historicky, slúžia len ako vhodný prostriedok na klasifikáciu zdrojov žiarenia.
(Snímka 13)
Všetky rozsahy stupnice elektromagnetického žiarenia majú spoločné vlastnosti:
fyzikálna podstata všetkého žiarenia je rovnaká
všetko žiarenie sa šíri vo vákuu rovnakou rýchlosťou, ktorá sa rovná 3 * 10 8 m/s
všetky žiarenia majú spoločné vlnové vlastnosti (odraz, lom, interferencia, difrakcia, polarizácia)
5. Zhrnutie lekcie
Na konci hodiny žiaci dokončia prácu na stole.
(Snímka 14)
Záver:
Celá škála elektromagnetických vĺn je dôkazom toho, že všetko žiarenie má kvantové aj vlnové vlastnosti.
Kvantové a vlnové vlastnosti sa v tomto prípade nevylučujú, ale dopĺňajú.
Vlastnosti vĺn sa prejavujú zreteľnejšie pri nízkych frekvenciách a menej zreteľne pri vysokých frekvenciách. Naopak, kvantové vlastnosti sa javia zreteľnejšie pri vysokých frekvenciách a menej zreteľne pri nízkych frekvenciách.
Čím je vlnová dĺžka kratšia, tým jasnejšie sa javia kvantové vlastnosti a čím dlhšia je vlnová dĺžka, tým jasnejšie sa javia vlastnosti vlny.
To všetko slúži ako potvrdenie zákona dialektiky (prechod kvantitatívnych zmien na kvalitatívne).
Abstrakt (učiť sa), vyplňte tabuľku
posledný stĺpec (účinok EMR na človeka) a
pripraviť správu o používaní EMR
Vývojový obsah
GU LPR "LOUSOSH č. 18"
Lugansk
Karaseva I.D.
VŠEOBECNÝ ŠTUDIJNÝ PLÁN ŽIARENIA
1. Názov rozsahu.
2. Vlnová dĺžka
3. Frekvencia
4. Kto to objavil?
5. Zdroj
6. Prijímač (indikátor)
7. Aplikácia
8. Účinok na človeka
TABUĽKA ELEKTROMAGNETICKÁ VLNÁM
Názov žiarenia
Vlnová dĺžka
Frekvencia
Otvoril
Zdroj
Prijímač
Aplikácia
Účinok na ľudí
Žiarenia sa navzájom líšia:
- podľa spôsobu prijatia;
- spôsobom registrácie.
Kvantitatívne rozdiely vo vlnových dĺžkach vedú k výrazným kvalitatívnym rozdielom, sú inak pohlcované hmotou (krátkovlnné žiarenie – röntgenové a gama žiarenie) – sú slabo absorbované.
Krátkovlnné žiarenie odhaľuje vlastnosti častíc.
Nízkofrekvenčné vibrácie
Vlnová dĺžka (m)
10 13 - 10 5
frekvencia Hz)
3 · 10 -3 - 3 · 10 5
Zdroj
Reostatický alternátor, dynamo,
Hertzový vibrátor,
Generátory v elektrických sieťach (50 Hz)
Strojové generátory vysokej (priemyselnej) frekvencie (200 Hz)
Telefónne siete (5000 Hz)
Zvukové generátory (mikrofóny, reproduktory)
Prijímač
Elektrické zariadenia a motory
História objavovania
Oliver Lodge (1893), Nikola Tesla (1983)
Aplikácia
Kino, rozhlasové vysielanie (mikrofóny, reproduktory)
Rádiové vlny
Vlnová dĺžka (m)
frekvencia Hz)
10 5 - 10 -3
Zdroj
3 · 10 5 - 3 · 10 11
Oscilačný obvod
Makroskopické vibrátory
Hviezdy, galaxie, metagalaxie
Prijímač
História objavovania
Iskry v medzere prijímacieho vibrátora (Hertz vibrátor)
Žiara plynovej výbojky, koherentná
B. Feddersen (1862), G. Hertz (1887), A.S. Popov, A.N. Lebedev
Aplikácia
Extra dlhé- Rádiová navigácia, rádiotelegrafná komunikácia, prenos správ o počasí
Dlhé– Rádiotelegrafné a rádiotelefónne spojenia, rozhlasové vysielanie, rádionavigácia
Priemerná- Rádiotelegrafia a rádiotelefónne spojenia, rozhlasové vysielanie, rádionavigácia
Krátky- amatérska rádiová komunikácia
VHF- vesmírna rádiová komunikácia
DMV- televízia, radar, rádioreléová komunikácia, mobilná telefónna komunikácia
SMV- radar, rádioreléová komunikácia, nebeská navigácia, satelitná televízia
MMV- radar
Infra červená radiácia
Vlnová dĺžka (m)
2 · 10 -3 - 7,6∙10 -7
frekvencia Hz)
3∙10 11 - 3,85∙10 14
Zdroj
Akékoľvek vyhrievané teleso: sviečka, sporák, radiátor, elektrická žiarovka
Osoba vyžaruje elektromagnetické vlny s dĺžkou 9 · 10 -6 m
Prijímač
Termoprvky, bolometre, fotobunky, fotorezistory, fotografické filmy
História objavovania
W. Herschel (1800), G. Rubens a E. Nichols (1896),
Aplikácia
Vo forenznej vede fotografovanie pozemských predmetov v hmle a tme, ďalekohľady a zameriavače na streľbu v tme, zahrievanie tkanív živého organizmu (v medicíne), sušenie dreva a lakovaných karosérií áut, zabezpečovacie systémy na ochranu priestorov, infračervený ďalekohľad.
Viditeľné žiarenie
Vlnová dĺžka (m)
6,7∙10 -7 - 3,8 ∙10 -7
frekvencia Hz)
4∙10 14 - 8 ∙10 14
Zdroj
Slnko, žiarovka, oheň
Prijímač
Oko, fotografická platňa, fotobunky, termočlánky
História objavovania
M. Melloni
Aplikácia
Vízia
Biologický život
Ultrafialové žiarenie
Vlnová dĺžka (m)
3,8 ∙10 -7 - 3∙10 -9
frekvencia Hz)
8 ∙ 10 14 - 3 · 10 16
Zdroj
Obsahuje slnečné svetlo
Plynové výbojky s kremennou trubicou
Vyžarované všetkými pevnými látkami s teplotou vyššou ako 1000 °C, svietivé (okrem ortuti)
Prijímač
fotobunky,
fotonásobiče,
Luminiscenčné látky
História objavovania
Johann Ritter, laik
Aplikácia
Priemyselná elektronika a automatizácia,
Žiarivky,
Textilná výroba
Sterilizácia vzduchom
Medicína, kozmetológia
Röntgenové žiarenie
Vlnová dĺžka (m)
10 -12 - 10 -8
frekvencia Hz)
3∙10 16 - 3 · 10 20
Zdroj
Elektrónová RTG trubica (napätie na anóde - do 100 kV, katóda - vlákno, žiarenie - vysokoenergetické kvantá)
Slnečná koróna
Prijímač
Zvitok fotoaparátu,
Žiara niektorých kryštálov
História objavovania
V. Roentgen, R. Milliken
Aplikácia
Diagnostika a liečba chorôb (v medicíne), Detekcia chýb (kontrola vnútorných štruktúr, zvarov)
Gama žiarenie
Vlnová dĺžka (m)
3,8 · 10 -7 - 3∙10 -9
frekvencia Hz)
8∙10 14 - 10 17
Energia (EV)
9,03 10 3 – 1, 24 10 16 Ev
Zdroj
Rádioaktívne atómové jadrá, jadrové reakcie, procesy premeny hmoty na žiarenie
Prijímač
počítadlá
História objavovania
Paul Villard (1900)
Aplikácia
Detekcia kazov
Riadenie procesu
Výskum jadrových procesov
Terapia a diagnostika v medicíne
VŠEOBECNÉ VLASTNOSTI ELEKTROMAGNETICKÉHO ŽIARENIA
fyzickej povahy
všetko žiarenie je rovnaké
šíria sa všetky radiácie
vo vákuu pri rovnakej rýchlosti,
rovná rýchlosti svetla
všetky žiarenia sú detekované
všeobecné vlnové vlastnosti
polarizácia
odraz
lom
difrakcia
rušenie
- Celá škála elektromagnetických vĺn je dôkazom toho, že všetko žiarenie má kvantové aj vlnové vlastnosti.
- Kvantové a vlnové vlastnosti sa v tomto prípade nevylučujú, ale dopĺňajú.
- Vlastnosti vĺn sa prejavujú zreteľnejšie pri nízkych frekvenciách a menej zreteľne pri vysokých frekvenciách. Naopak, kvantové vlastnosti sa javia zreteľnejšie pri vysokých frekvenciách a menej zreteľne pri nízkych frekvenciách.
- Čím je vlnová dĺžka kratšia, tým jasnejšie sa javia kvantové vlastnosti a čím dlhšia je vlnová dĺžka, tým jasnejšie sa javia vlastnosti vlny.
- § 68 (prečítané)
- vyplňte posledný stĺpec tabuľky (účinok EMR na osobu)
- pripraviť správu o používaní EMR
Stupnica elektromagnetického žiarenia bežne zahŕňa sedem rozsahov:
1. Nízkofrekvenčné vibrácie
2. Rádiové vlny
3. Infračervené žiarenie
4. Viditeľné žiarenie
5. Ultrafialové žiarenie
6. Röntgenové lúče
7. Gama žiarenie
Medzi jednotlivými žiareniami nie je zásadný rozdiel. Všetky z nich sú elektromagnetické vlny generované nabitými časticami. Elektromagnetické vlny sa v konečnom dôsledku detegujú ich účinkom na nabité častice. Vo vákuu sa žiarenie akejkoľvek vlnovej dĺžky šíri rýchlosťou 300 000 km/s. Hranice medzi jednotlivými oblasťami radiačnej stupnice sú veľmi ľubovoľné.
Žiarenia rôznych vlnových dĺžok sa od seba líšia spôsobom ich výroby (anténne žiarenie, tepelné žiarenie, žiarenie pri spomaľovaní rýchlych elektrónov a pod.) a spôsobmi registrácie.
Všetky uvedené typy elektromagnetického žiarenia sú tiež generované vesmírnymi objektmi a sú úspešne študované pomocou rakiet, umelých satelitov Zeme a kozmických lodí. Týka sa to predovšetkým röntgenového a gama žiarenia, ktoré sú silne absorbované atmosférou.
Keď sa vlnová dĺžka znižuje, kvantitatívne rozdiely vo vlnových dĺžkach vedú k významným kvalitatívnym rozdielom.
Žiarenia rôznych vlnových dĺžok sa navzájom veľmi líšia v absorpcii hmotou. Krátkovlnné žiarenie (röntgenové a najmä g-lúče) je absorbované slabo. Látky, ktoré sú nepriehľadné pre optické vlny, sú pre tieto žiarenia transparentné. Od vlnovej dĺžky závisí aj koeficient odrazu elektromagnetických vĺn. Ale hlavný rozdiel medzi dlhovlnným a krátkovlnným žiarením je ten, že krátkovlnné žiarenie vykazuje vlastnosti častíc.
Röntgenové žiarenie
Röntgenové žiarenie- elektromagnetické vlny s vlnovou dĺžkou od 8*10-6 cm do 10-10 cm.
Existujú dva typy röntgenového žiarenia: brzdné žiarenie a charakteristické.
Brzda nastáva, keď sú rýchle elektróny spomalené akoukoľvek prekážkou, najmä kovovými elektrónmi.
Elektrónové brzdné žiarenie má spojité spektrum, ktoré sa líši od spojitých emisných spektier produkovaných pevnými látkami alebo kvapalinami.
Charakteristické röntgenové žiarenie má čiarové spektrum. Charakteristické žiarenie vzniká v dôsledku skutočnosti, že vonkajší rýchly elektrón, spomalený v látke, vytiahne z atómu látky elektrón umiestnený na jednom z vnútorných obalov. Keď sa vzdialenejší elektrón presunie na uvoľnené miesto, objaví sa röntgenový fotón.
Zariadenie na vytváranie röntgenových lúčov - röntgenová trubica.
Schematické znázornenie röntgenovej trubice.
X - röntgenové žiarenie, K - katóda, A - anóda (niekedy nazývaná antikatóda), C - chladič, Uh- vykurovacie napätie katódy, Ua- urýchľovacie napätie, W in - vstup vodného chladenia, W out - výstup vodného chladenia.
Katóda 1 je volfrámová špirála, ktorá emituje elektróny v dôsledku termionickej emisie. Valec 3 sústreďuje tok elektrónov, ktoré sa potom zrážajú s kovovou elektródou (anódou) 2. V tomto prípade sa objavia röntgenové lúče. Napätie medzi anódou a katódou dosahuje niekoľko desiatok kilovoltov. V trubici sa vytvorí hlboké vákuum; tlak plynu v ňom nepresahuje 10_о mm Hg. čl.
Elektróny vyžarované horúcou katódou sú zrýchlené (nevyžarujú sa žiadne röntgenové lúče, pretože zrýchlenie je príliš malé) a dopadnú na anódu, kde sa prudko spomalia (vyžarujú sa röntgenové lúče: tzv. brzdné žiarenie)
Súčasne dochádza k vyrazeniu elektrónov z vnútorných elektrónových obalov kovových atómov, z ktorých je vyrobená anóda. Prázdne miesta v obaloch sú obsadené inými elektrónmi atómu. V tomto prípade sa röntgenové žiarenie vyžaruje s určitou energiou charakteristickou pre materiál anódy (charakteristické žiarenie )
Röntgenové lúče sa vyznačujú krátkou vlnovou dĺžkou a vysokou „tvrdosťou“.
Vlastnosti:
vysoká penetračná schopnosť;
efekt na fotografické platne;
schopnosť spôsobiť ionizáciu v látkach, ktorými tieto lúče prechádzajú.
Aplikácia:
Röntgenová diagnostika. Pomocou röntgenových lúčov môžete „osvietiť“ ľudské telo, v dôsledku čoho môžete získať obraz kostí a pomocou moderných zariadení vnútorné orgány
Röntgenová terapia
Detekcia defektov vo výrobkoch (koľajnice, zvary atď.) pomocou röntgenového žiarenia sa nazýva röntgenová detekcia chýb.
V materiálovej vede, kryštalografii, chémii a biochémii sa röntgenové žiarenie používa na objasnenie štruktúry látok na atómovej úrovni pomocou röntgenového difrakčného rozptylu (röntgenovej difrakcie). Známym príkladom je stanovenie štruktúry DNA.
Na letiskách sa aktívne používajú röntgenové televízne introskopy, ktoré umožňujú zobraziť obsah príručnej batožiny a batožiny, aby bolo možné vizuálne odhaliť nebezpečné predmety na obrazovke monitora.
Zemtsova Jekaterina.
Výskumná práca.
Stiahnuť ▼:
Náhľad:
Ak chcete použiť ukážky prezentácií, vytvorte si účet Google a prihláste sa doň: https://accounts.google.com
Popisy snímok:
"Stupnica elektromagnetického žiarenia." Prácu dokončila žiačka 11. ročníka: Ekaterina Zemtsova Vedúci: Natalya Evgenievna Firsova Volgograd 2016
Obsah Úvod Elektromagnetické žiarenie Stupnica elektromagnetického žiarenia Rádiové vlny Vplyv rádiových vĺn na ľudský organizmus Ako sa môžete chrániť pred rádiovými vlnami? Infračervené žiarenie Vplyv infračerveného žiarenia na organizmus Ultrafialové žiarenie Röntgenové žiarenie Vplyv röntgenového žiarenia na človeka Vplyv ultrafialového žiarenia Gama žiarenie Vplyv žiarenia na živý organizmus Závery
Úvod Elektromagnetické vlny sú nevyhnutnými spoločníkmi každodenného pohodlia. Prenikajú priestorom okolo nás a našimi telami: zdroje EM žiarenia ohrievajú a osvetľujú domy, slúžia na varenie a umožňujú okamžitú komunikáciu s ktorýmkoľvek kútom sveta.
Význam Vplyv elektromagnetických vĺn na ľudské telo je dnes predmetom častých diskusií. Nebezpečné však nie sú samotné elektromagnetické vlny, bez ktorých by žiadne zariadenie reálne nemohlo fungovať, ale ich informačná zložka, ktorú klasické osciloskopy nedokážu zachytiť.* Osciloskop je zariadenie určené na štúdium amplitúdových parametrov elektrického signálu. *
Ciele: Zvážte podrobne každý typ elektromagnetického žiarenia Identifikujte vplyv, ktorý má na ľudské zdravie
Elektromagnetické žiarenie je narušenie (zmena stavu) elektromagnetického poľa šíriaceho sa v priestore. Elektromagnetické žiarenie sa delí na: rádiové vlny (vychádzajúce z ultradlhých vĺn), infračervené žiarenie, ultrafialové žiarenie, röntgenové žiarenie, gama žiarenie (tvrdé)
Stupnica elektromagnetického žiarenia je súhrn všetkých frekvenčných rozsahov elektromagnetického žiarenia. Ako spektrálne charakteristiky elektromagnetického žiarenia sa používajú tieto veličiny: Vlnová dĺžka Frekvencia oscilácií Energia fotónu (kvantové elektromagnetického poľa)
Rádiové vlny sú elektromagnetické žiarenie s vlnovými dĺžkami v elektromagnetickom spektre dlhšími ako infračervené svetlo. Rádiové vlny majú frekvencie od 3 kHz do 300 GHz a zodpovedajúce vlnové dĺžky od 1 milimetra do 100 kilometrov. Rovnako ako všetky ostatné elektromagnetické vlny, rádiové vlny sa šíria rýchlosťou svetla. Prirodzenými zdrojmi rádiových vĺn sú blesky a astronomické objekty. Umelé rádiové vlny sa používajú na pevnú a mobilnú rádiovú komunikáciu, rádiové vysielanie, radarové a iné navigačné systémy, komunikačné satelity, počítačové siete a nespočetné množstvo ďalších aplikácií.
Rádiové vlny sa delia na frekvenčné rozsahy: dlhé vlny, stredné vlny, krátke vlny a ultrakrátke vlny. Vlny v tomto rozsahu sa nazývajú dlhé vlny, pretože ich nízka frekvencia zodpovedá dlhej vlnovej dĺžke. Môžu sa rozprestierať na tisíce kilometrov, pretože sú schopné ohýbať sa okolo zemského povrchu. Preto mnohé medzinárodné rozhlasové stanice vysielajú na dlhých vlnách. Dlhé vlny.
Nešíria sa na veľmi veľké vzdialenosti, pretože sa môžu odrážať iba od ionosféry (jednej z vrstiev zemskej atmosféry). Prenosy stredných vĺn sú lepšie prijímané v noci, keď sa zvyšuje odrazivosť ionosférickej vrstvy. Stredné vlny
Krátke vlny sa mnohokrát odrážajú od zemského povrchu a od ionosféry, vďaka čomu sa šíria na veľmi veľké vzdialenosti. Vysielanie z krátkovlnnej rozhlasovej stanice je možné prijímať na druhej strane zemegule. -môžu sa odrážať len od povrchu Zeme a preto sú vhodné na vysielanie len na veľmi krátke vzdialenosti. Stereo zvuk sa často prenáša na vlnách VHF, pretože majú menšie rušenie. Ultrakrátke vlny (VHF)
Vplyv rádiových vĺn na ľudský organizmus Aké parametre sa líšia vplyvom rádiových vĺn na organizmus? Tepelný efekt možno vysvetliť na príklade ľudského tela: pri stretnutí s prekážkou na ceste – ľudským telom, doň prenikajú vlny. U ľudí sú absorbované vrchnou vrstvou kože. V tomto prípade vzniká tepelná energia, ktorá je odvádzaná obehovým systémom. 2. Netepelný účinok rádiových vĺn. Typickým príkladom sú vlny vychádzajúce z antény mobilného telefónu. Tu môžete venovať pozornosť pokusom vedcov s hlodavcami. Podarilo sa im dokázať vplyv netepelných rádiových vĺn na ne. Škodu na ľudskom tele sa im však nepodarilo dokázať. To je niečo, čo priaznivci aj odporcovia mobilnej komunikácie úspešne používajú na manipuláciu s mysľami ľudí.
Ľudská pokožka, presnejšie jej vonkajšie vrstvy, pohlcuje (pohlcuje) rádiové vlny, v dôsledku čoho sa uvoľňuje teplo, ktoré sa dá experimentálne absolútne presne zmerať. Maximálne prípustné zvýšenie teploty pre ľudské telo je 4 stupne. Z toho vyplýva, že pre vážne následky musí byť osoba vystavená dlhodobému vystaveniu pomerne silným rádiovým vlnám, čo je v každodenných životných podmienkach nepravdepodobné. Je všeobecne známe, že elektromagnetické žiarenie ruší kvalitný príjem TV signálu. Rádiové vlny sú pre majiteľov elektrických kardiostimulátorov smrteľne nebezpečné – tie majú jasnú prahovú úroveň, nad ktorou by elektromagnetické žiarenie obklopujúce človeka nemalo stúpať.
Zariadenia, s ktorými sa človek v priebehu života stretáva: mobilné telefóny; Rádiové vysielacie antény; rádiotelefóny systému DECT; sieťové bezdrôtové zariadenia; Bluetooth zariadenia; telesné skenery; detské telefóny; domáce elektrické spotrebiče; vysokonapäťové elektrické vedenia.
Ako sa môžete chrániť pred rádiovými vlnami? Jedinou účinnou metódou je držať sa od nich ďalej. Dávka žiarenia klesá úmerne so vzdialenosťou: čím menej, tým je človek ďalej od žiariča. Domáce spotrebiče (vŕtačky, vysávače) vytvárajú v okolí napájacieho kábla elektrické magnetické polia, ak kabeláž nie je správne nainštalovaná. Čím väčší je výkon zariadenia, tým väčší je jeho vplyv. Môžete sa chrániť tým, že ich umiestnite čo najďalej od ľudí. Zariadenia, ktoré sa nepoužívajú, musia byť odpojené od siete.
Infračervené žiarenie sa tiež nazýva „tepelné“ žiarenie, pretože infračervené žiarenie z vyhrievaných predmetov ľudská pokožka vníma ako pocit tepla. V tomto prípade vlnové dĺžky vyžarované telom závisia od teploty zahrievania: čím vyššia teplota, tým kratšia vlnová dĺžka a vyššia intenzita žiarenia. Spektrum žiarenia absolútne čierneho telesa pri relatívne nízkych (až niekoľko tisíc Kelvinov) teplotách leží hlavne v tomto rozsahu. Infračervené žiarenie je emitované excitovanými atómami alebo iónmi. Infra červená radiácia
Hĺbka prieniku a tým aj zahrievanie tela infračerveným žiarením závisí od vlnovej dĺžky. Krátkovlnné žiarenie dokáže preniknúť do tela až do hĺbky niekoľkých centimetrov a ohrieva vnútorné orgány, dlhovlnné žiarenie je zadržiavané vlhkosťou obsiahnutou v tkanivách a zvyšuje telesnú teplotu. Obzvlášť nebezpečné je vystavenie mozgu intenzívnemu infračervenému žiareniu – môže spôsobiť úpal. Na rozdiel od iných druhov žiarenia, ako sú röntgenové, mikrovlné a ultrafialové žiarenie, infračervené žiarenie normálnej intenzity nemá na organizmus negatívny vplyv. Vplyv infračerveného žiarenia na telo
Ultrafialové žiarenie je okom neviditeľné elektromagnetické žiarenie, ktoré sa nachádza v spektre medzi viditeľným a röntgenovým žiarením. Ultrafialové žiarenie Dosah ultrafialového žiarenia dopadajúceho na zemský povrch je 400 - 280 nm a kratšie vlny vychádzajúce zo Slnka sú v stratosfére absorbované ozónovou vrstvou.
Vlastnosti UV žiarenia chemická aktivita (urýchľuje priebeh chemických reakcií a biologických procesov), penetračná schopnosť, ničenie mikroorganizmov, priaznivé účinky na ľudský organizmus (v malých dávkach), schopnosť vyvolať luminiscenciu látok (ich žiara rôznymi farbami). vyžarovaného svetla)
Vystavenie ultrafialovému žiareniu Vystavenie pokožky ultrafialovému žiareniu, ktoré presahuje prirodzenú ochrannú schopnosť kože opaľovať sa, má za následok rôzne stupne popálenín. Ultrafialové žiarenie môže viesť k tvorbe mutácií (ultrafialová mutagenéza). Tvorba mutácií môže zase spôsobiť rakovinu kože, kožný melanóm a predčasné starnutie. Účinným prostriedkom ochrany pred ultrafialovým žiarením je odev a špeciálne opaľovacie krémy s SPF číslom vyšším ako 10. Ultrafialové žiarenie v oblasti stredných vĺn (280-315 nm) je ľudským okom prakticky nepostrehnuteľné a je absorbované najmä epitelom rohovky. , ktorá pri intenzívnom ožiarení spôsobuje radiačné poškodenie – popálenie rohovky (elektrooftalmia). Prejavuje sa to zvýšeným slzením, svetloplachosťou, opuchom epitelu rohovky Na ochranu zraku sa používajú špeciálne ochranné okuliare, ktoré blokujú až 100% ultrafialového žiarenia a sú transparentné vo viditeľnom spektre. Pre ešte kratšie vlnové dĺžky nie je vhodný materiál na priehľadnosť šošoviek objektívu a je potrebné použiť reflexnú optiku – konkávne zrkadlá.
Röntgenové žiarenie je elektromagnetické vlnenie, ktorého energia fotónov leží na škále elektromagnetických vĺn medzi ultrafialovým žiarením a gama žiarením Aplikácia röntgenového žiarenia v medicíne Dôvodom využitia röntgenového žiarenia v diagnostike bola ich vysoká penetračná schopnosť. V prvých dňoch po jeho objavení sa röntgenové lúče používali väčšinou na vyšetrenie zlomenín kostí a určenie polohy cudzích telies (ako sú guľky) v ľudskom tele. V súčasnosti sa používa niekoľko diagnostických metód pomocou röntgenového žiarenia.
Fluoroskopia Po prechode röntgenových lúčov cez telo pacienta lekár pozoruje jeho tieňový obraz. Medzi obrazovkou a očami lekára by malo byť nainštalované olovené okienko, ktoré chráni lekára pred škodlivými účinkami röntgenového žiarenia. Táto metóda umožňuje študovať funkčný stav určitých orgánov. Nevýhodou tejto metódy sú nedostatočné kontrastné snímky a relatívne veľké dávky žiarenia, ktoré pacient počas výkonu dostáva. Fluorografia sa spravidla používa na predbežné vyšetrenie stavu vnútorných orgánov pacientov pomocou malých dávok röntgenového žiarenia. Rádiografia Ide o výskumnú metódu využívajúcu röntgenové lúče, pri ktorej sa obraz zaznamenáva na fotografický film. Röntgenové fotografie obsahujú viac detailov, a preto sú informatívnejšie. Možno uložiť pre ďalšiu analýzu. Celková dávka žiarenia je menšia ako dávka používaná pri fluoroskopii.
Röntgenové žiarenie je ionizujúce. Ovplyvňuje tkanivá živých organizmov a môže spôsobiť chorobu z ožiarenia, popáleniny z ožiarenia a zhubné nádory. Z tohto dôvodu je potrebné pri práci s röntgenovým žiarením prijať ochranné opatrenia. Predpokladá sa, že poškodenie je priamo úmerné absorbovanej dávke žiarenia. Röntgenové žiarenie je mutagénny faktor.
Účinok röntgenového žiarenia na organizmus Röntgenové lúče majú veľkú prenikavú silu, t.j. sú schopné ľahko preniknúť cez skúmané orgány a tkanivá. Vplyv röntgenového žiarenia na organizmus sa prejavuje aj tým, že röntgenové žiarenie ionizuje molekuly látok, čím dochádza k narušeniu pôvodnej štruktúry molekulárnej štruktúry buniek. Vznikajú tak ióny (kladne alebo záporne nabité častice), ako aj molekuly, ktoré sa stávajú aktívnymi. Tieto zmeny v tej či onej miere môžu spôsobiť rozvoj radiačných popálenín kože a slizníc, choroby z ožiarenia, ako aj mutácie, ktoré vedú k vzniku nádoru, vrátane malígneho. Tieto zmeny sa však môžu vyskytnúť len vtedy, ak je trvanie a frekvencia vystavenia tela röntgenovému žiareniu významné. Čím silnejší je röntgenový lúč a čím dlhšia je expozícia, tým vyššie je riziko negatívnych účinkov.
Moderná rádiológia využíva zariadenia, ktoré majú veľmi nízku energiu lúča. Predpokladá sa, že riziko vzniku rakoviny po jednom štandardnom röntgenovom vyšetrení je extrémne malé a nepresahuje 1 tisícinu percenta. V klinickej praxi sa používa veľmi krátky časový úsek za predpokladu, že potenciálny prínos získania údajov o stave organizmu je výrazne vyšší ako jeho potenciálne nebezpečenstvo. Rádiológovia, ako aj technici a laboranti musia dodržiavať povinné ochranné opatrenia. Lekár vykonávajúci manipuláciu nosí špeciálnu ochrannú zásteru, ktorá pozostáva z ochranných olovených dosiek. Okrem toho majú rádiológovia individuálny dozimeter a akonáhle zaregistruje, že dávka žiarenia je vysoká, lekár je vyradený z práce s röntgenom. Röntgenové žiarenie, hoci má potenciálne nebezpečné účinky na organizmus, je teda v praxi bezpečné.
Gama žiarenie, typ elektromagnetického žiarenia s extrémne krátkou vlnovou dĺžkou menšou ako 2·10−10 m, má najvyššiu prenikavú silu. Tento typ žiarenia môže byť blokovaný hrubou olovenou alebo betónovou doskou. Nebezpečenstvo žiarenia spočíva v jeho ionizujúcom žiarení, ktoré interaguje s atómami a molekulami, ktoré táto expozícia premieňa na kladne nabité ióny, čím sa porušujú chemické väzby molekúl tvoriacich živé organizmy a dochádza k biologicky významným zmenám.
Dávkový príkon – ukazuje, akú dávku žiarenia dostane objekt alebo živý organizmus za určitý čas. Jednotkou merania je sievert/hodina. Ročné efektívne ekvivalentné dávky, μSv/rok Kozmické žiarenie 32 Ožiarenie zo stavebných materiálov a na zemi 37 Vnútorné ožiarenie 37 Radón-222, radón-220 126 Lekárske výkony 169 Testovanie jadrových zbraní 1,5 Jadrová energia 0,01 Spolu 400
Tabuľka výsledkov jednorazovej expozície gama žiareniu na ľudskom tele, merané v sievertoch.
Vplyv žiarenia na živý organizmus v ňom spôsobuje rôzne vratné a nezvratné biologické zmeny. A tieto zmeny sa delia do dvoch kategórií – somatické zmeny spôsobené priamo u človeka a genetické zmeny, ku ktorým dochádza u potomkov. Závažnosť účinkov žiarenia na človeka závisí od toho, ako k tomuto účinku dôjde - naraz alebo po častiach. Väčšina orgánov má čas na to, aby sa do určitej miery zotavila z ožiarenia, takže sú lepšie schopné tolerovať sériu krátkodobých dávok v porovnaní s rovnakou celkovou dávkou žiarenia prijatou naraz. Červená kostná dreň a orgány krvotvorného systému, reprodukčné orgány a orgány zraku sú na žiarenie najviac náchylné Deti sú náchylnejšie na žiarenie ako dospelí. Väčšina orgánov dospelého človeka nie je taká citlivá na žiarenie - to sú obličky, pečeň, močový mechúr, tkanivo chrupavky.
Závery Podrobne boli skúmané druhy elektromagnetického žiarenia. Zistilo sa, že infračervené žiarenie pri normálnej intenzite nemá negatívny vplyv na organizmus, môže spôsobiť radiačné popáleniny a zhubné nádory gama telo
Ďakujem za tvoju pozornosť
STUPEŇ ELEKTROMAGNETICKÉHO ŽIARENIA
Vieme, že dĺžka elektromagnetických vĺn môže byť veľmi odlišná: od hodnôt rádovo 103 m (rádiové vlny) až po 10-8 cm (röntgenové lúče). Svetlo tvorí malú časť širokého spektra elektromagnetických vĺn. Napriek tomu práve počas štúdia tejto malej časti spektra boli objavené ďalšie žiarenia s neobvyklými vlastnosťami.
Medzi jednotlivými žiareniami nie je zásadný rozdiel. Všetky z nich sú elektromagnetické vlny generované zrýchlenými pohybmi nabitých častíc. Elektromagnetické vlny sa v konečnom dôsledku detegujú ich účinkom na nabité častice. Vo vákuu sa žiarenie akejkoľvek vlnovej dĺžky šíri rýchlosťou 300 000 km/s. Hranice medzi jednotlivými oblasťami radiačnej stupnice sú veľmi ľubovoľné.
Žiarenia rôznych vlnových dĺžok sa od seba líšia spôsobom ich výroby (anténne žiarenie, tepelné žiarenie, žiarenie pri spomaľovaní rýchlych elektrónov a pod.) a spôsobmi registrácie.
Všetky uvedené typy elektromagnetického žiarenia sú tiež generované vesmírnymi objektmi a sú úspešne študované pomocou rakiet, umelých satelitov Zeme a kozmických lodí. Týka sa to predovšetkým röntgenového a gama žiarenia, ktoré sú silne absorbované atmosférou.
Keď sa vlnová dĺžka znižuje kvantitatívne rozdiely vo vlnových dĺžkach vedú k významným kvalitatívnym rozdielom.
Žiarenia rôznych vlnových dĺžok sa navzájom veľmi líšia v absorpcii hmotou. Krátkovlnné žiarenie (röntgenové a najmä g-lúče) je absorbované slabo. Látky, ktoré sú nepriehľadné pre optické vlny, sú pre tieto žiarenia transparentné. Od vlnovej dĺžky závisí aj koeficient odrazu elektromagnetických vĺn. Ale hlavný rozdiel medzi dlhovlnným a krátkovlnným žiarením je ten krátkovlnné žiarenie odhaľuje vlastnosti častíc.
Rádiové vlny
n = 105-1011 Hz, l»10-3-103 m.
Získané pomocou oscilačných obvodov a makroskopických vibrátorov.
Vlastnosti: Rádiové vlny rôznych frekvencií a s rôznymi vlnovými dĺžkami sú absorbované a odrážané rôznymi médiami a vykazujú difrakčné a interferenčné vlastnosti.
Použitie: Rádiokomunikácia, televízia, radar.
Infra červená radiácia (tepelný)
n=3*1011-4*1014 Hz, l=8*10-7-2*10-3 m.
Vyžarované atómami a molekulami hmoty. Infračervené žiarenie vyžarujú všetky telesá pri akejkoľvek teplote. Osoba vyžaruje elektromagnetické vlny l»9*10-6 m.
Vlastnosti:
1. Prechádza cez niektoré nepriehľadné telesá, aj cez dážď, opar, sneh.
2. Vytvára chemický efekt na fotografických platniach.
3. Pohltená látkou ju zahrieva.
4. Spôsobuje vnútorný fotoelektrický efekt v germániu.
5. Neviditeľný.
6. Schopné interferenčných a difrakčných javov.
Zaznamenané tepelnými, fotoelektrickými a fotografickými metódami.
Použitie: Získajte snímky objektov v tme, prístrojov nočného videnia (nočné ďalekohľady) a hmly. Používa sa v súdnom lekárstve, fyzioterapii a v priemysle na sušenie lakovaných výrobkov, stien budov, dreva a ovocia.
Viditeľné žiarenie
Časť elektromagnetického žiarenia vnímaná okom (od červenej po fialovú):
n=4*1014-8*1014 Hz, l=8*10-7-4*10-7 m.
Vlastnosti: Odráža, láme, pôsobí na oko, je schopný javov disperzie, interferencie, difrakcie.
Ultrafialové žiarenie
n=8*1014-3*1015 Hz, l=10-8-4*10-7 m (menej ako fialové svetlo).
Zdroje: plynové výbojky s kremennými trubicami (kremenné výbojky).
Vyžarované všetkými pevnými látkami s t>1000°C, ako aj svietivými ortuťovými parami.
Vlastnosti: Vysoká chemická aktivita (rozklad chloridu strieborného, žiara kryštálov sulfidu zinočnatého), neviditeľná, vysoká penetračná schopnosť, zabíja mikroorganizmy, v malých dávkach priaznivo pôsobí na ľudský organizmus (opaľovanie), ale vo veľkých dávkach má negatívny biologický vplyv účinok: zmeny vo vývoji a metabolizme buniek, účinky na oči.
Uplatnenie: V medicíne, v priemysle.
röntgenové lúče
Vyžaruje sa pri veľkom zrýchlení elektrónov, napríklad pri ich spomalení v kovoch. Získané pomocou röntgenovej trubice: elektróny vo vákuovej trubici (p = 10-3-10-5 Pa) sú urýchľované elektrickým poľom pri vysokom napätí, dosahujúc anódu a pri náraze sú prudko spomalené. Pri brzdení sa elektróny pohybujú so zrýchlením a vyžarujú elektromagnetické vlny s krátkou dĺžkou (od 100 do 0,01 nm).
Vlastnosti: Interferencia, röntgenová difrakcia na kryštálovej mriežke, vysoká penetračná sila. Ožarovanie vo veľkých dávkach spôsobuje chorobu z ožiarenia.
Uplatnenie: V medicíne (diagnostika chorôb vnútorných orgánov), v priemysle (kontrola vnútornej štruktúry rôznych výrobkov, zvarov).
g -Žiarenie
n=3*1020 Hz a viac, l=3,3*10-11 m.
Zdroje: atómové jadro (jadrové reakcie).
Vlastnosti: Má obrovskú penetračnú silu a má silný biologický účinok.
Použitie: V medicíne, vo výrobe (detekcia chýb g).
Záver
Celá škála elektromagnetických vĺn je dôkazom toho, že všetko žiarenie má kvantové aj vlnové vlastnosti. Kvantové a vlnové vlastnosti sa v tomto prípade nevylučujú, ale dopĺňajú. Vlastnosti vĺn sa prejavujú zreteľnejšie pri nízkych frekvenciách a menej zreteľne pri vysokých frekvenciách. Naopak, kvantové vlastnosti sa javia zreteľnejšie pri vysokých frekvenciách a menej zreteľne pri nízkych frekvenciách. Čím je vlnová dĺžka kratšia, tým jasnejšie sa javia kvantové vlastnosti a čím dlhšia je vlnová dĺžka, tým jasnejšie sa javia vlastnosti vlny. To všetko slúži ako potvrdenie zákona dialektiky (prechod kvantitatívnych zmien na kvalitatívne).
Stupnica elektromagnetických vĺn je súvislý sled frekvencií a dĺžok elektromagnetického žiarenia, ktoré sú striedavým magnetickým poľom šíriacim sa v priestore. Teória elektromagnetických javov Jamesa Maxwella umožnila zistiť, že v prírode existujú elektromagnetické vlny rôznych dĺžok.Vlnová dĺžka alebo pridružená vlnová frekvencia charakterizuje nielen vlnenie, ale aj kvantové vlastnosti elektromagnetického poľa. V prvom prípade je teda elektromagnetická vlna opísaná klasickými zákonmi študovanými v tomto kurze.
Uvažujme o koncepte spektra elektromagnetických vĺn. Spektrum elektromagnetických vĺn je frekvenčné pásmo elektromagnetických vĺn, ktoré existujú v prírode.
Spektrum elektromagnetického žiarenia v poradí rastúcej frekvencie je:
Anténa
1) Nízkofrekvenčné vlny (λ>);
2) Rádiové vlny();
Atom
3) Infračervené žiarenie (m);
4) Svetelné žiarenie();
5) röntgenové lúče ();
Atómové jadrá
6) Gama žiarenie (λ).
Rôzne časti elektromagnetického spektra sa líšia spôsobom, akým vyžarujú a prijímajú vlny patriace do tej či onej časti spektra. Z tohto dôvodu neexistujú ostré hranice medzi rôznymi časťami elektromagnetického spektra, ale každý rozsah je určený svojimi vlastnými charakteristikami a prevahou jeho zákonov, určenými vzťahmi lineárnych mierok.
Rádiové vlny sú študované klasickou elektrodynamikou. Infračervené svetlo a ultrafialové žiarenie študuje klasická optika aj kvantová fyzika. Röntgenové a gama žiarenie sa študuje v kvantovej a jadrovej fyzike.
Infra červená radiácia
Infračervené žiarenie je časť spektra slnečného žiarenia, ktorá priamo susedí s červenou časťou viditeľného spektra a ktorá má schopnosť ohrievať väčšinu predmetov. Ľudské oko v tejto časti spektra nevidí, no my cítime teplo. Ako je známe, emituje každý objekt, ktorého teplota presahuje (-273) stupňov Celzia a spektrum jeho žiarenia je určené iba jeho teplotou a emisivitou. Infračervené žiarenie má dve dôležité charakteristiky: vlnovú dĺžku (frekvenciu) žiarenia a intenzitu. Táto časť elektromagnetického spektra zahŕňa žiarenie s vlnovými dĺžkami od 1 milimetra do osemtisíc atómových priemerov (asi 800 nm).Infračervené lúče sú pre ľudské telo absolútne bezpečné, na rozdiel od röntgenových, ultrafialových alebo mikrovlnných lúčov. Niektoré živočíchy (napríklad zmije hrabavé) majú dokonca zmyslové orgány, ktoré im umožňujú určiť polohu teplokrvnej koristi podľa infračerveného žiarenia jej tela.
Otvorenie
Infračervené žiarenie objavil v roku 1800 anglický vedec W. Herschel, ktorý zistil, že v spektre Slnka získanom pomocou hranola sa za hranicou červeného svetla (t. j. v neviditeľnej časti spektra) teplota teplomera mení. zvyšuje (obr. 1). V 19. storočí Bolo dokázané, že infračervené žiarenie sa riadi zákonmi optiky, a preto má rovnakú povahu ako viditeľné svetlo.Aplikácia
Infračervené lúče sa používali na liečbu chorôb už od staroveku, keď lekári používali pálenie uhlia, ohniská, rozpálené železo, piesok, soľ, hlinu atď. liečiť omrzliny, vredy, karbunky, modriny, modriny atď. Hippokrates opísal spôsob ich použitia na liečenie rán, vredov, poškodení chladom atď. V roku 1894 zaviedol Kellogg do terapie elektrické žiarovky, po ktorých sa infračervené lúče úspešne používali pri ochoreniach lymfatického systému, kĺbov, hrudníka (pohrudnice), brušných orgánov (zápal čriev, bolesti a pod.), pečene a žlčníkaV infračervenom spektre sa nachádza oblasť s vlnovými dĺžkami približne od 7 do 14 mikrónov (tzv. dlhovlnná časť infračerveného rozsahu), ktorá má skutočne jedinečný blahodarný vplyv na ľudský organizmus. Táto časť infračerveného žiarenia zodpovedá žiareniu samotného ľudského tela s maximom pri vlnovej dĺžke asi 10 mikrónov. Preto naše telo vníma akékoľvek vonkajšie žiarenie s takými vlnovými dĺžkami ako „naše vlastné“. Najznámejším prírodným zdrojom infračervených lúčov na našej Zemi je Slnko a najznámejším umelým zdrojom dlhovlnných infračervených lúčov v Rusku je Rusko. kachle a ich blahodarný vplyv určite zažil každý človek.
Infračervené diódy a fotodiódy sú široko používané v diaľkových ovládačoch, automatizačných systémoch, bezpečnostných systémoch, niektorých mobilných telefónoch atď. Infračervené lúče nerozptyľujú ľudskú pozornosť vďaka svojej neviditeľnosti.
Infračervené žiariče sa používajú v priemysle na sušenie lakovaných povrchov. Metóda infračerveného sušenia má oproti tradičnej konvekčnej metóde významné výhody. V prvom rade ide samozrejme o ekonomický efekt. Rýchlosť a energia spotrebovaná počas infračerveného sušenia je nižšia ako rovnaké ukazovatele pri tradičných metódach.
Detektory infračerveného žiarenia vo veľkej miere využívajú záchranné služby napríklad na detekciu živých ľudí pod troskami po zemetraseniach alebo iných prírodných a človekom spôsobených katastrofách.
Pozitívnym vedľajším efektom je aj sterilizácia potravinárskych výrobkov, zvýšenie koróznej odolnosti lakovaných povrchov.
Zvláštnosťou využitia IR žiarenia v potravinárskom priemysle je možnosť prieniku elektromagnetickej vlny do kapilárno-poréznych produktov ako je obilie, obilniny, múka a pod., do hĺbky až 7 mm. Táto hodnota závisí od charakteru povrchu, štruktúry, materiálových vlastností a frekvenčných charakteristík žiarenia. Elektromagnetická vlna určitého frekvenčného rozsahu pôsobí na produkt nielen tepelne, ale aj biologicky, pomáha urýchliť biochemické premeny v biologických polyméroch (škrob, bielkoviny, lipidy)
Ultrafialové lúče
Ultrafialové lúče zahŕňajú elektromagnetické žiarenie s vlnovou dĺžkou od niekoľko tisíc do niekoľkých atómových priemerov (400-10 nm). V tejto časti spektra začína žiarenie ovplyvňovať fungovanie živých organizmov. Mierne ultrafialové lúče v slnečnom spektre (s vlnovými dĺžkami približujúcimi sa k viditeľnej časti spektra) napríklad spôsobujú opálenie v miernych dávkach a ťažké popáleniny v nadmerných dávkach. Tvrdé (krátkovlnné) ultrafialové žiarenie je pre biologické bunky deštruktívne, a preto sa v medicíne používa na sterilizáciu chirurgických nástrojov a lekárskeho vybavenia, pričom zabíja všetky mikroorganizmy na ich povrchu.Všetok život na Zemi je chránený pred škodlivými účinkami tvrdého ultrafialového žiarenia ozónová vrstva zemskej atmosféry, ktorá pohlcuje väčšinu tvrdých ultrafialových lúčov v spektre slnečného žiarenia. Nebyť tohto prirodzeného štítu, život na Zemi by sa sotva vynoril z vôd Svetového oceánu. Napriek ochrannej ozónovej vrstve sa však časť tvrdých ultrafialových lúčov dostáva na zemský povrch a môže spôsobiť rakovinu kože, najmä u ľudí, ktorí sú prirodzene náchylní k blednutiu a na slnku sa neopaľujú dobre.
História objavovania
Čoskoro po objavení infračerveného žiarenia nemecký fyzik Johann Wilhelm Ritter začal hľadať žiarenie na opačnom konci spektra s vlnovou dĺžkou kratšou ako fialová. V roku 1801 zistil, že chlorid strieborný, ktorý sa pri vystavení svetlu rozkladá, sa rozkladá rýchlejšie, keď je vystavený neviditeľnému žiareniu mimo fialovej oblasti spektra. V tom čase sa mnohí vedci vrátane Rittera zhodli na tom, že svetlo pozostáva z troch odlišných zložiek: oxidačnej alebo tepelnej (infračervenej) zložky, osvetľovacej zložky (viditeľné svetlo) a redukčnej (ultrafialovej) zložky. V tom čase sa ultrafialové žiarenie nazývalo aj „aktinické žiarenie“.Aplikácia
Energia ultrafialového kvanta je dostatočná na zničenie biologických molekúl, najmä DNA a proteínov. Na tom je založená jedna z metód ničenia mikróbov.Spôsobuje opálenie pokožky a je nevyhnutný pre tvorbu vitamínu D. No nadmerné vystavovanie môže viesť k rozvoju rakoviny kože. UV žiarenie je škodlivé pre oči. Preto je bezpodmienečne nutné nosiť vo vode a najmä na snehu v horách ochranné okuliare.
Na ochranu dokumentov pred falšovaním sú často vybavené ultrafialovými štítkami, ktoré sú viditeľné iba pri ultrafialovom osvetlení. Väčšina pasov, ale aj bankoviek z rôznych krajín obsahuje ochranné prvky v podobe farby alebo nití, ktoré žiaria v ultrafialovom svetle.
Mnohé minerály obsahujú látky, ktoré po osvetlení ultrafialovým svetlom začnú vyžarovať viditeľné svetlo. Každá nečistota žiari svojím vlastným spôsobom, čo umožňuje určiť zloženie daného minerálu podľa charakteru žiary.
Röntgenové žiarenie
Röntgenové žiarenie je elektromagnetické vlnenie, ktorého fotónová energia leží na energetickej škále medzi ultrafialovým žiarením a gama žiarením, čo zodpovedá vlnovým dĺžkam od do m).Potvrdenie
Röntgenové lúče vznikajú pri silnom zrýchlení nabitých častíc (hlavne elektrónov) alebo pri vysokoenergetických prechodoch v elektrónových obaloch atómov alebo molekúl. Obidva efekty sa využívajú v röntgenových trubiciach, v ktorých sú elektróny emitované horúcou katódou urýchlené (nevyžarujú sa žiadne röntgenové lúče, pretože zrýchlenie je príliš malé) a dopadnú na anódu, kde sa prudko spomaľujú (röntgenové lúče sú emitované, t.j.). brzdné svetlo) a zároveň vyradiť elektróny z vnútorných elektrónových obalov atómov kovu, z ktorých je vyrobená anóda. Prázdne miesta v obaloch sú obsadené inými elektrónmi atómu. V tomto prípade sa vyžaruje röntgenové žiarenie s určitou energiou charakteristickou pre materiál anódy ( charakteristické žiarenie)Počas procesu zrýchlenia a spomalenia sa iba 1% kinetickej energie elektrónu dostane do röntgenového žiarenia, 99% energie sa premení na teplo.
Otvorenie
Objav röntgenových lúčov sa pripisuje Wilhelmovi Conradovi Roentgenovi. Ako prvý publikoval prácu o röntgenových lúčoch, ktoré nazval röntgenové lúče (röntgenové žiarenie). Roentgenov článok s názvom „O novom type lúčov“ vyšiel 28. decembra 1895.Starostlivé skúmanie ukázalo Roentgenovi, „že čierny kartón, ktorý nie je priehľadný ani pre viditeľné a ultrafialové lúče slnka, ani pre lúče elektrického oblúka, je preniknutý nejakým činidlom, ktoré spôsobuje silnú fluorescenciu“. Roentgen skúmal prenikavú silu tohto „agenta“, ktorý skrátene nazval „röntgenové lúče“, na rôznych látkach. Zistil, že lúče voľne prechádzajú cez papier, drevo, ebonit a tenké vrstvy kovu, ale sú silne oneskorené olovom. 
Obrázok Crookes experimentuje s katódovým lúčom
Potom opisuje senzačný zážitok: „Ak držíte ruku medzi výbojkou a obrazovkou, môžete vidieť tmavé tiene kostí v slabom obryse tieňa samotnej ruky.“ Išlo o prvé fluoroskopické vyšetrenie ľudského tela. Roentgen tiež dostal prvé röntgenové snímky a pripojil ich k svojej brožúre. Tieto obrázky urobili obrovský dojem; objav ešte nebol dokončený a röntgenová diagnostika už začala svoju púť. „Moje laboratórium bolo zaplavené lekármi, ktorí privážali pacientov, ktorí mali podozrenie, že majú ihly v rôznych častiach tela,“ napísal anglický fyzik Schuster.
Už po prvých experimentoch Roentgen pevne stanovil, že röntgenové lúče sa líšia od katódových, nenesú náboj a nie sú vychyľované magnetickým poľom, ale sú excitované katódovými lúčmi. „...Röntgenové lúče nie sú totožné s katódovými lúčmi, ale sú nimi excitované v sklenených stenách výbojky,“ napísal Roentgen.
Obrázok Experiment s prvou röntgenovou trubicou
Zistil tiež, že ich vzrušuje nielen sklo, ale aj kovy.
Po spomenutí Hertz-Lennardovej hypotézy, že katódové lúče „sú fenomén vyskytujúci sa v éteri“, Roentgen poukazuje na to, že „niečo podobné môžeme povedať o našich lúčoch“. Nedokázal však objaviť vlnové vlastnosti lúčov, „správajú sa inak ako doteraz známe ultrafialové, viditeľné a infračervené lúče“. Vo svojich chemických a luminiscenčných účinkoch sú podľa Roentgena podobné ultrafialovým lúčom. Vo svojom prvom posolstve vyslovil domnienku, že neskôr upustil od toho, že by mohlo ísť o pozdĺžne vlny v éteri.
Aplikácia
Pomocou röntgenových lúčov môžete „osvietiť“ ľudské telo, v dôsledku čoho môžete získať obraz kostí a pomocou moderných zariadení aj vnútorných orgánov.Detekcia defektov vo výrobkoch (koľajnice, zvary atď.) pomocou röntgenového žiarenia sa nazýva röntgenová detekcia chýb.
Používajú sa na technologickú kontrolu mikroelektronických výrobkov a umožňujú identifikovať hlavné typy chýb a zmien v konštrukcii elektronických súčiastok.
V materiálovej vede, kryštalografii, chémii a biochémii sa röntgenové lúče používajú na objasnenie štruktúry látok na atómovej úrovni pomocou röntgenového difrakčného rozptylu.
Pomocou röntgenových lúčov možno určiť chemické zloženie látky. Na letiskách sa aktívne používajú röntgenové televízne introskopy, ktoré umožňujú zobraziť obsah príručnej batožiny a batožiny, aby bolo možné vizuálne odhaliť nebezpečné predmety na obrazovke monitora.
Röntgenová terapia je oblasť radiačnej terapie, ktorá pokrýva teóriu a prax terapeutickej aplikácie. Röntgenová terapia sa vykonáva hlavne pri povrchových nádoroch a pri niektorých ďalších ochoreniach vrátane kožných.
Biologické účinky
Röntgenové žiarenie je ionizujúce. Ovplyvňuje tkanivá živých organizmov a môže spôsobiť chorobu z ožiarenia, popáleniny z ožiarenia a zhubné nádory. Z tohto dôvodu je potrebné pri práci s röntgenovým žiarením prijať ochranné opatrenia. Predpokladá sa, že poškodenie je priamo úmerné absorbovanej dávke žiarenia. Röntgenové žiarenie je mutagénny faktor.Záver:
Elektromagnetické žiarenie je zmena stavu elektromagnetického poľa (poruchy), ktorá sa môže šíriť v priestore.Pomocou kvantovej elektrodynamiky je možné považovať elektromagnetické žiarenie nielen za elektromagnetické vlnenie, ale aj za tok fotónov, teda častíc, ktoré predstavujú elementárnu kvantovú excitáciu elektromagnetického poľa. Samotné vlny sú charakterizované takými charakteristikami, ako je dĺžka (alebo frekvencia), polarizácia a amplitúda. Navyše, čím kratšia je vlnová dĺžka, tým silnejšie sú vlastnosti častíc. Tieto vlastnosti sa obzvlášť zreteľne prejavujú vo fenoméne fotoelektrického javu (vyrážanie elektrónov z povrchu kovu pod vplyvom svetla), ktorý objavil v roku 1887 G. Hertz.
Tento dualizmus potvrdzuje Planckov vzorec ε = hν. Tento vzorec spája energiu fotónu, čo je kvantová charakteristika, a frekvenciu kmitov, ktorá je vlnovou charakteristikou.
V závislosti od frekvenčného rozsahu sa uvoľňuje niekoľko druhov elektromagnetického žiarenia. Hoci hranice medzi týmito typmi sú celkom ľubovoľné, pretože rýchlosť šírenia vĺn vo vákuu je rovnaká (rovná sa 299 792 458 m/s), preto je frekvencia kmitov nepriamo úmerná dĺžke elektromagnetickej vlny.
Druhy elektromagnetického žiarenia sa líšia spôsobom, akým sa vyrábajú:
Napriek fyzikálnym rozdielom vo všetkých zdrojoch elektromagnetického žiarenia, či už ide o rádioaktívnu látku, žiarovku alebo televízny vysielač, je toto žiarenie excitované urýchľovaním elektrických nábojov. Existujú dva hlavné typy zdrojov . V „mikroskopických“ zdrojoch Nabité častice preskakujú z jednej energetickej úrovne na druhú v rámci atómov alebo molekúl. Emitory tohto typu vyžarujú gama, röntgenové, ultrafialové, viditeľné a infračervené a v niektorých prípadoch aj žiarenie s väčšou vlnovou dĺžkou (príkladom toho je čiara v spektre vodíka zodpovedajúca vlnovej dĺžke 21 cm, ktorá hrá dôležitú úlohu v rádioastronómii). Zdroje druhého typu možno zavolať makroskopické . Voľné elektróny vodičov v nich vykonávajú synchrónne periodické kmity.
Spôsoby registrácie sa líšia:
Viditeľné svetlo je vnímané okom. Infračervené žiarenie je prevažne tepelné žiarenie. Zaznamenáva sa tepelnými metódami, čiastočne aj fotoelektrickými a fotografickými metódami. Ultrafialové žiarenie je chemicky a biologicky aktívne. Spôsobuje fotoelektrický efekt, fluorescenciu a fosforescenciu (žiaru) množstva látok. Zaznamenáva sa fotografickými a fotoelektrickými metódami.
Tie isté médiá ich tiež absorbujú a odrážajú odlišne:
Žiarenia rôznych vlnových dĺžok sa navzájom veľmi líšia v absorpcii hmotou. Krátkovlnné žiarenie (röntgenové a najmä g-lúče) je absorbované slabo. Látky, ktoré sú nepriehľadné pre optické vlny, sú pre tieto žiarenia transparentné. Od vlnovej dĺžky závisí aj koeficient odrazu elektromagnetických vĺn.
Majú rôzne účinky na biologické objekty s rovnakou intenzitou žiarenia:
Účinky rôznych druhov žiarenia na ľudský organizmus sú rôzne: gama a röntgenové žiarenie ním preniká a spôsobuje poškodenie tkaniva, viditeľné svetlo vyvoláva zrakový vnem v oku, infračervené žiarenie, dopadá na ľudské telo, zahrieva ho, rádiové vlny a nízkofrekvenčné elektromagnetické vibrácie pôsobia na ľudské telo a nie sú vôbec cítiť. Napriek týmto zjavným rozdielom sú všetky tieto typy žiarenia v podstate odlišnými stránkami toho istého javu.
